Determination of the resistance status of tetranychus urticae populations collected from vegetable crops in the Mediterranean Region to some neurotoxic acaricides and screening for target site mutations
Akdeniz bölgesi sebze yetiştiricilik alanlarından toplanan tetranychus urtıcae popülasyonlarının bazı nörotoksik akarisitlere karşı direnç durumunun belirlenmesi ve hedef yeri mutasyonlarının taranması
- Tez No: 894041
- Danışmanlar: DOÇ. DR. EMRE İNAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Ziraat, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bitki Koruma Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Bitki Koruma Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 50
Özet
İki noktalı kırmızı örümcek, Tetranychus urticae Koch (Acari: Tetranychidae), çok çeşitli konukçu bitkilerde beslenebilen kozmopolit bir türdür. Meyve ağaçları, pamuk, sebzeler ve süs bitkileri de dahil olmak üzere birçok tarımsal üründe önemli verim kayıplarına neden olabilen fitofag bir zararlıdır. Bugüne kadar dünya genelinde 1500'den fazla konukçu bitkide beslenebildiği rapor edilmiştir. Akarlar, larva döneminden ergin döneme kadar tercihen yaprağın alt yüzeyinde beslenirler. Beslenme sonucunda konukçu bitkide, fotosentezde azalma yoluyla verim kayıpları oluşmaktadır. Ayrıca dışkı birikimi, ağ oluşumu ve/veya yaprak dökülmesi bitkinin ticari değerinin yanı sıra görünümünü de etkileyebilmektedir. Bu faktörlerin birleşimi önemli ekonomik kayıplara yol açabilmektedir. T. urticae'nin kontrolü dünya çapında büyük ölçüde kimyasal pestisitlere dayanmaktadır. Bununla birlikte, kimyasal uygulamalardaki başarısızlıklar, operasyonel faktörler ve direnç gelişimi nedeniyle sıklıkla rapor edilmektedir. Pestisitlere direnç, dünya çapında giderek daha ciddi bir sorun haline gelmektedir. Yaklaşık 500 böcek ve akar türünde bir veya daha fazla pestisit direnci bildirilmiştir. Kırmızı örümcek ve kene türleri, tüm pestisit sınıflarına karşı kolayca direnç geliştirebilmektedir. Akar popülasyonları, sadece birkaç yıl kullanımdan sonra yeni ruhsatlandırılan bir akarisite karşı bile çok yüksek derecede direnç geliştirebilmekte ve aynı etki mekanizması sahip diğer bileşiklere karşı çapraz dirençli hale gelebilmektedir. Direnç gelişimi uzun zamandır küresel bir sorun oluşturmakta ve bu sorun artarak devam etmektedir. Kimyasal kontrolde başarısızlık doğrudan tarımsal üretimde ekonomik kayıplara yol açmaktadır. Bugüne kadar T. urticae, ruhsatlı aktif maddelerin neredeyse tamamına karşı direnç geliştirmiştir. Bu nedenle, ekonomik açıdan önemli birçok türün mevcut genom dizilerinin oluşturulması ve RNAi gibi tekniklerin yaygınlaşması sayesinde son yıllarda direncin moleküler mekanizmasına ait bilgiler önemli ölçüde artış göstermiştir. Özellikle kırmızı örümcek T. urticae, direnç mekanizmalarının karmaşıklığını daha iyi anlamak için önemli bir model olarak ortaya çıkmış, diğer önemli Acari türlerindeki adaptasyon mekanizmalarının aydınlatılması için net bir teşvik sağlamıştır. T. urticae'ye karşı devam eden direnç nedeniyle her zaman yeni etki mekanizmalarına sahip ilaçlara ihtiyaç bulunmaktadır. Bu tezde üç temel hedef belirlenmiştir: 1) Farklı Tetranychus urticae popülasyonlarının bazı nörotoksik akarisitlere karşı duyarlılıklarının belirlenmesi ve hassas bir popülasyon ile karşılaştırılması; 2) Bu akarisitlerin hedef etki yerlerinin gen dizilerinin elde edilmesi, aminoasit değişimlerinin tespit edilmesi ve hedef yeri mutasyonlarının belirlenmesi durumunda, bu mutasyonlar ile toksisite testleri arasındaki korelasyonun incelenmesi; 3) Yeni nesil insektisitlerden broflanilide'nin, üç farklı predator akarı (Phytoseiulus persimilis, Neoseiulus californicus ve Amblyseius swirskii) karşı toksisitesinin araştırılması. T. urticae popülasyonlarında fluralaner, isocycloseram, milbemektin ve broflanilide gibi nörotoksik akarisitlerin etki durumları belirlenmiştir. Bu akarisitler IRAC etki mekanizması sınıflandırmasında sinir ve kas sistemi etkili pestisitler içerisinde yer almaktadır. Test edilen akarisitlerin IRAC etki mekanizmaları incelenmiş ve toplamda 5 farklı popülasyon Akdeniz bölgesindeki sebze yetiştirme alanlarından toplanarak laboratuvar ortamına getirilmiştir. Bu popülasyonlar, 25°C±2 sıcaklık ve 16:8 fotoperiyot koşullarında fasulye bitkileri üzerinde yetiştirilmiştir. Hassas popülasyon olarak GSS (German Susceptible Strain) kullanılmış ve arazi popülasyonlarından elde edilen sonuçlar, bu hassas popülasyon ile karşılaştırılmıştır. Biyoassay denemeleri, IRAC metod 012 modifiye edilerek gerçekleştirilmiştir. Deneyler, petri kaplarında ıslatılmış pamuk üzerine yerleştirilen fasulye yaprakları üzerinde yapılmış, yaprakların canlılığını korumak için gerekli önlemler alınmıştır. Fasulye yapraklarının üzerine 20-30 adet ergin kırmızı örümcek konulmuş ve denemeler en az 5 tekrarla gerçekleştirilmiştir. Farklı dozlarda hazırlanan pestisit karışımları, Burkard Scientific ilaçlama kulesi kullanılarak petri kabındaki akarlara püskürtülmüştür. İlaçlama sonrası petri kapları, 25 °C ±2 sıcaklık ve 16:8 fotoperiyot koşullarına sahip iklim odasına alınmış ve ölü-canlı sayımları 24 saat sonra yapılmıştır. Sonuçlar, PoloPC programı kullanılarak probit analizine tabi tutulmuş ve LC50 değerleri hesaplanmıştır. Broflanilide için, yapılan ön denemelerde etkinin az olması nedeniyle sadece 500 ve 5000 ppm dozları denenmiş ve ölüm oranları belirlenmiştir. Bir popülasyon Phytoseiulus persimilis ve Neoseiulus californicus, T. urticae üzerinde fasulye bitkileri ve ıslatılmış pamukla yetiştirilmiş; Amblyseius swirskii ise kuru meyve akarları (Carpoglyphus lactis) üzerinde yetiştirilmiştir. Bu predatör akarlar için yapılan biyoassaylarda, broflanilide'nin 20 ppm önerilen dozundaki etkisi değerlendirilmiştir. Moleküler analizler ile, ilacın hedef etki yerinde dirençle ilişkili nokta mutasyonlarının ve yeni mutasyonların tespitini amaçlamıştır. Bu süreçte, öncelikle RNA izolasyonları gerçekleştirilmiştir. Daha sonra, elde edilen RNA'lar cDNA sentezi ve PCR çalışmaları için kullanılmıştır. RNA izolasyonu sonrası kalite ve kantite elektroforez ve nanodrop ile kontrol edilmiştir. Uygunluğu doğrulandıktan sonra, cDNA'lar uygun primerlerle çoğaltılmış ve PCR sonrası elde edilen ürünler elektroforez ile görüntülenmiştir. Elde edilen PCR ürünleri pürifiye edilerek dizi analizine tabi tutulmuş olup, gelen sekans verileri BioEdit v.7.0.5 ve MEGA yazılımları ile analiz edilmiştir. Sonuçlar, T. urticae popülasyonları arasında farklı duyarlılık seviyeleri ortaya koymuştur. Test edilen popülasyonlar arasında en yüksek direnç seviyeleri, Bib ve Pat popülasyonlarında milbemectine karşı gözlemlenmiştir. Fluralaner ve isocycloseram ise T. urticae'ye karşı oldukça etkili bulunurken, broflanilide aktif maddesinin test edilen kırmızı örümcekler popülasyonlarına karşı etkisiz olduğu gösterilmiştir. Predatör akarlar ise, broflanilide'ın tavsiye edilen dozuna maruz kaldıklarında %100 ölüm oranları göstermiştir. Son olarak, test edilen aktif maddelerin hedef etki genlerinde olası bir mutasyon olup olmadığı araştırılmış olup, GABA-kapılı ve Glutamat-kapılı klorid kanallarında herhangi bir amino asit değişimi tespit edilmemiştir.
Özet (Çeviri)
This study was conducted to investigate resistance mechanisms in the two-spotted spider mite, Tetranychus urticae, a widely distributed phytophagous pest that poses a significant threat to many agricultural products. The efficacy of neurotoxic acaricides such as fluralaner, isocycloseram, milbemectin, and broflanilide was determined in T. urticae populations collected from vegetable growing areas in the Mediterranean region of Türkiye, and the results were compared with a susceptible reference population, GSS. Additionally, the toxicity of the new generation insecticides broflanilide was investigated against three predatory mites (Phytoseiulus persimilis, Neoseiulus californicus, and Amblyseius swirskii). The results revealed different sensitivity levels among T. urticae populations. The highest resistance levels among the tested populations were observed against milbemectin in the Bib and Pat populations. While fluralaner and isocycloseram were found to be highly effective against T. urticae, broflanilide was shown to be ineffective against the tested red spider mite populations. The predatory mites exhibited 100% mortality when exposed to the recommended dose of broflanilide. Finally, a potential mutation in the target site genes of the tested active substances was investigated, and no amino acid changes were detected in either the rdl (resistance to dieldrin) or glutamate-gated chloride channels (GluCl1 and GluCl3).
Benzer Tezler
- İç Anadolu bölgesindeki Tetranychid akarların (Acari: Tetranychidae) DNA barkodlaması ve Tetranychus urticae popülasyonlarının bazı akarisitlere karşı direnç durumlarının belirlenmesi
DNA barcoding of Tetranychid mites (Acari: Tetranychidae) in Central Anatolia and determination of resistance status of Tetranychus urticae populations to some acaricides
EMRE İNAK
- Bazı Tetranychus urticae koch (Acari: Tetranychidae) popülasyonlarında acequinocyl direnci ve direnç mekanizmalarının belirlenmesi
Determination of acequinocyl resistance and resistance mechanisms in various Tetranychus urticae koch (Acari: Tetranychidae)
BERKE DEMİRCİ
- Orta Karadeniz Bölgesi buğday ekim alanlarında sorun olan yabani hardal (Sinapis arvensis L.)' ın herbisitlere dayanıklılık durumunun belirlenmesi ve çimlenme biyolojisinin araştırılması
Determination of the herbicide resistance status of wild mustard (Sinapis arvensis L.), a problem in wheat culturements of the Central Black Sea Region, and its growth biology
NAGEHAN ÇİL TURGUT
- Güneydoğu Anadolu bölgesi pamuk ekiliş alanlarında bulunan pamuk yaprakbiti [Aphis gossypii Glover (Hemiptera: Aphididae)] popülasyonlarının neonikotinoidli insektisitlere direncinin incelenmesi
Determination of neonicotinoid resistance in the cotton aphid [Aphis gossypii Glover (Hemiptera: Aphididae)] populations in cotton plantation areas of Southern East Anatolian region
CAHİT KAYA
- Ülkemizdeki tescilli nohut çeşitleri ile bazı uluslararası ıslah hatlarının nohut yanıklık etmeni Ascochyta rabiei'ye karşı dayanıklılık durumunun markör destekli seleksiyon ve klasik reaksiyon testleri ile belirlenmesi
Determination of the resistance to chickpea blight caused by Ascochyta rabiei in national registered chickpea genotypes and some international breeding lines by marker-assisted selection and classical reaction tests
HÜSEYİN KABAKCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
BiyoteknolojiBolu Abant İzzet Baysal ÜniversitesiBitki Koruma Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKSEL ÖZER